抚顺县供水工程可研.供水量7500.审查修改稿

抚顺县城市基础设施（石文新市镇）供水工程可行性研究报告（代项目建议书）抚顺市政工程设计研究院有限责任公司2011.5

抚顺市政工程设计研究院有限责任公司建设部甲级060117-sj号设计专业分类：城市基础设施综合工程名称：抚顺县城市基础设施（石文新市镇）供水工程工程编号设计阶段可研报告文档型式说明书院长：肇恒璞（高级工程师）总工程师：孙运利（高级工程师）专业总工程师：董历新（教授级高工）项目负责人：吴迪（高级工程师）主要设计人：杨晓华（高级工程师）陈桂霞（工程师）李晓光（工程师）秦玉芝（注册经济师）侯尊民（注册经济师）

目录前言 11、项目概述 21.1项目简述 21.2区域简介 21.3编制依据 31.4编制原则 41.5主要经济指标 52、项目建设依据和必要性 62.1项目建设的依据 62.1.1建设背景 62.1.2城镇发展目标 62.1.3规划期限 72.1.4规划人口 72.1.5规划用地 82.2项目建设的条件 92.2.1地理自然概况 92.2.2历史沿革 102.2.3人口状况 112.2.4社会经济 112.3给水工程规划 112.4给水现状 122.4.1水资源 122.4.2供水现状 132.4.3存在的问题： 132.5项目的必要性 132.5.1城镇定位的需求 132.5.2原有设施与规划差距的需求 142.5.3政府政策的目标需求 142.5.4必要性结论 152.6项目的可行性 153、方案论述 163.1项目内容 163.2设计原则 163.3供水规模 173.3.1新县城用水量 173.3.2救兵地区用水量 183.3.3供水规模 183.3.4建设规模 183.4供水水源 193.4.1水源概况 193.4.2水源选择 213.5供水系统 223.5.1规模和用户 223.5.2系统选择 223.5.3系统简述 223.6净水厂论述 233.6.1水质 233.6.2工艺选择 253.6.3工艺特点 253.7输水管道材料选择 263.7.1管道材料 263.7.2耐腐蚀性比较 273.7.3管材强度比较 273.7.4比选结果 274、工程设计 294.1工程范围 294.2关山净水厂 294.2.1设计原则 294.2.2总图平面 294.2.3场平与防洪 304.2.4工艺流程 314.2.5处理工艺及构筑物 314.2.6预留回收水处理位置 354.2.7附属建筑 364.2.8结构设计 364.2.9给排水及采暖通风 374.2.10供配电系统 384.2.11自控设计 414.2.12管网综合 414.2.13材料及设备 424.2.14主要工程量 434.3输水管道 444.4石文配水厂 454.4.1总体设计 454.4.2高位水塔； 464.4.3消毒 464.4.4附属设施 474.4.5主要工程量 475、管理机构、劳动定员和项目进度 495.1管理机构 495.2劳动定员 495.3项目进度 496、法令、法规专篇 506.1环境保护 506.1.1环保标准 506.1.2噪声控制 506.1.3施工管理 506.2劳动保护 516.2.1编制依据 516.2.2危害因素及安全措施 516.2.3安全制度 526.3节能 526.4消防 536.4.1编制依据 536.4.2消防措施 537、投资估算与资金筹措 547.1.编制依据 547.2.估算范围 547.3估算内容 547.3.项目总投资 557.4资金筹措及使用计划 557.5流动资金估算 558、财务评价、国民经济评价及经济效益分析 568.1编制原则及依据 568.2主要经济效益测算指标 568.3财务评价结果分析 568.4经济评价主要参数 568.4.1计算标准 568.4.2销售收入 578.4.3折旧与摊销 588.5利润总额与利润分配 588.6盈利能力分析 588.7不确定性分析 598.7.1盈亏平衡分析 598.7.2敏感分析 598.8国民经济评价、经济效益、社会效益 608.8.1国民经济评价 608.8.2社会效益 609．招标方案 619.1招标工作依据 619.2招标工作原则 619.2.1招标方式 619.2.2标段划分 619.2.3招标范围 629.2.4公告发布 629.2.5资格审查 629.2.6对投标人的要求 629.3组织形式 6310、结论和建议 6410.1项目的社会效益 6410.2存在的问题 64抚顺县城市基础设施（石文新市镇）供水工程可行性研究报告抚顺市政工程设计研究院有限责任公司2011.5 PAGE19前言受抚顺县县城建设办公室的委托，抚顺市政工程设计研究院承担抚顺县县城（石文新市镇）的城市基础设施项目供水工程可研报告编制工作。我院参考了有关方面的规划文件和基础资料，在抚顺县县城建设办公室的指导和配合下，经过现场踏勘和基础资料调研工作，按照城市给水专业技术标准和规范，开始项目可研报告的编制工作，于2011年4月完成可研报告初稿的编制，报送抚顺县有关部门审查。可研报告的编制工作得到了县城建设办公室、石文镇等有关部门的大力支持和协助，在此一并致谢！

1、项目概述1.1项目简述项目规模：抚顺县新县城所在地石文新市镇规划人口5万人、规划面积4.1l平方公里范围内的供水工程，包括关山净水厂、输水管道、石文配水厂，其中关山净水厂处理构筑物的设计规模为2万立方米/日，近期平均日供水量7500立方米/日，原水取水量8250立方米/日，可研投资估算7783.78万元。项目地点：抚顺县石文镇；项目业主单位：抚顺县县城建设办公室；项目可研报告编制单位：抚顺市政工程设计研究院有限责任公司。1.2区域简介抚顺县位于辽宁省东部，隶属于抚顺市管辖，是国家级生态示范县，地域1754平方公里，人口11.9万人。抚顺县处于山区向平原地区的过渡地带，是环绕抚顺市的近郊县，具有“包围抚顺，并联沈阳”的战略区位，也肩负着区域性水源地涵养与保护的重任。由于历史原因，抚顺县政府长期设置在抚顺市区，即所谓“有县无城”，由于没有县城作为县域内的政治、经济、居住、产业中心，境内的经济发展和总体规模的增长显得动力不足。近年来，随着区域内铁矿资源的枯竭以及抚顺钢铁公司的迁入，抚顺县发展转型和人口集聚的空间转换已迫在眉睫。因此，有关方面提出了在石文镇建设新的抚顺县县城的设想。2007年3月13日，抚顺市人民政府批复了《关于抚顺县在石文地区建设县城的请示》，奠定了县城建设的法定依据。在抚顺县县委、县政府的领导下，县城搬迁的工作正在高效、有序地进行，已经完成了抚顺县县城总体规划，和石文片区（原石文镇）、综合服务区（中心区）、东西居住片区（组团）的详细规划。按照抚顺县总体规划，新县城定位在石文镇。石文镇位于抚顺市南部，隶属与抚顺县管辖，距市中心20公里，分别与拉古乡、海浪乡和救兵乡毗邻，北接抚顺市望花区，南邻本溪市，双古线、双石线、沈环南线和抚本线贯穿全境，交通十分便利。石文镇地域面积139平方公里，耕地面积3.722万亩，山林面积11.47万亩，辖15个行政村和1个社区，现状总人口2.45万人，其中农业人口1.9万人。近年来，随着石文新市镇建设的推进，规模扩大，对周围社区的辐射力、吸引力和综合服务能力已有显著提高。但是其基础设施功能的不完善和不平衡也逐渐显现，改造石文镇的各项基础设施成为下一步小城镇建设的首选工程。1.3编制依据《抚顺县县城城市总体规划》，深圳市城市空间规划设计有限公司2007年5月；《抚顺县县域城镇体系规划》，深圳市城市空间规划设计有限公司2007年5月；《石文新市镇控制性详细规划》，深圳市城市空间规划设计有限公司2007年7月；《市政公用工程设计文件编制深度规定》，中华人民共和国建设部2004年3月；《城市工程管网综合规划规范》（GB20289-98）；《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）；《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；《城市居住区规划设计规范》（GB50180-93）；《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）；《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）；《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219-98）；《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》（GB/T17218-98）；《二次供水设施卫生规范》（GB17051-97）。1.4编制原则客观分析、论证评价的原则遵循国家可持续发展的政策要求，客观地分析项目建设的必要性和可行性。同时对水量、选址、工艺等进行详细论证。在保证达到工程目标的前提下，尽量做到节省投资、降低资源消耗，充分体现工程建设的社会效益和经济效益。科学性原则根据石文镇控制性详细规划和给水专项规划，经过资料收集、现场踏勘，科学合理地确定排水体制、系统布局以及水量和水质，选择合适的技术路线和方案，进而达到“系统节能优化，工艺稳妥可靠，设备先进耐用，维护管理安全”。可靠性原则在确定方案时，采用成熟可靠的技术、流程和设备。在预期的处理指标和可靠性之间进行取舍时，在设备、材料以及配套系统的选择中，充分考虑设备的标准化和通用性，尽可能的选择国产标准系列设备及材料，并注意到系统内外的各种不利因素，将可能出现的风险降低到最小程度。实事求是原则本着实事求是的精神，对工程造价、财务分析、成本计算进行详细研究。严格执行国家规范及标准的原则严格执行国家有关规范及标准，使工程设计在受控状态下进行。机械化、自动化水平操作过程的机械化和自动化不仅降低工人的劳动强度，而且能够提高系统的安全可靠性和适用性，实现对工程的科学管理，但又不盲目追求自动化水平。

1.5主要经济指标项目主要经济指标序号项目参数单位指标1年原水用量8250吨/日万吨/年301.132年售水总量7500吨/日万吨/年273.753其中：工业水占33%万吨/年90.344其中：生活水占67%万吨/年183.415混凝剂平均加药量17.5毫克/升，按全年计算吨/年52.706助凝剂平均加药量4.5毫克/升，按半年计算吨/年6.787液氯：前加氯平均加氯量2毫克/升，按三个月计算吨/年1.518液氯：后加氯平均加氯量1毫克/升，按全年计算吨/年2.749电耗年平均输水273.75万吨，扬程96米万度/年120.0910人员关山净水厂22人，石文配水厂8人人3011总投资万元7783.7812银行贷款万元3900.0013自筹建设资金万元3833.7814每年售水收入万元829.0515生活水售价元/吨2.5516工业水售价元/吨4.0017永久征地亩67.6218临时占地亩89.45

2、项目建设依据和必要性2.1项目建设的依据2.1.1建设背景抚顺县的发展，长期以来一直受到中心城市的影响。由于抚顺市是因煤而建的城市，原有的资源型重工业城市特征严重制约了对周围区域的辐射、带动功能，在抚顺市域的首位度过高，其他地区农业化特征明显，完整的城镇体系尚未形成。随着国家出台“支持东北地区等老工业基地加快调整和改造，支持以资源开采为主的城市和地区发展接续产业”和“支持粮食主产区的发展”等重大决策，抚顺市在资源尽而末尽的关键时期，获得了国家政策与项目的支撑，将实现产业发展的战略性转型，特别是沈抚同城化战略的推进，使其发展空间短缺的问题十分突出，城市中心职能提升、工业发展、生态环境改善冲突严重，难以实现市、县两级共赢。抚顺县具有“包围抚顺、并联沈阳”的区位优势，石文地区位于抚顺——本溪发展轴的重要节点，将成为抚顺县实现跨越式发展的最佳选择。2.1.2城镇发展目标根据抚顺县总体规划，石文镇的发展目标确定为功能突出的“生态型宜居城镇”，建立内外联系便捷、公共设施配套标准较高、居住环境良好、生态环境质量高的综合体。规划以石文镇区为核心，建设生态型生产与生活服务中心，使其成为抚顺市宜居型卫星城；统筹海浪、救兵地区的发展，集中发展市、县一体化的工业园区，通过分工协作拓展城市规模，突破建设空间的瓶颈，以城镇密集区的形式建设市域南部副中心城市，满足市、县统筹发展的需求。以石文小城镇建设为契机，实现人口的迅速集聚，通过完善的配套和优良的生态环境，大力培育房地产业，用市场化方式引导抚顺市乃至沈阳市缄市居民的入住，实现区域性发展目标。2.1.3规划期限在抚顺县城市总体规划中，近期规划年限为2006~2010年，远期为2010~2020年，远景考虑在2020年之后。由于多种因素的影响，规划时限在原规划基础上顺延5年。2.1.4规划人口截至到2006年，新县城所在地石文镇域范围内总人口1.2万人，其中非农业人口4260人。在抚顺县总体规划中，采用了定型判断和区域人口分配法两种预测方法，确定石文新市镇居住人口4.2万人，流动人口0.8万人，合计5万人。2.1.5规划用地在抚顺县总体规划中，确定石文新市镇规划总用地为290.8公顷，建设用地262.4公顷，其中：居住用地：143.6公顷；公共设施用地：38.8公顷；仓储用地：5.9公顷；交通用地：36公顷；市政设施用地：3.3公顷；绿地：33.9公顷；特殊用地：0.8公顷；水域用地：28.5公顷。2.2项目建设的条件2.2.1地理自然概况①地理位置石文地区位于抚顺县的西部，南与本溪接壤，北与抚顺为邻，西与拉古乡毗邻，东与救兵、峡河相接。镇区北距抚顺市城区15公里，西距拉古7.5公里②气候条件区域气候为暖温带大陆湿润性季风气候，春季温和多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽短暂，冬季寒冷而漫长，四季分明，季风特征明显。常年平均降水量为748毫米，年降水量时空分布不平均，降水多集中在6~9月份，占全年71%左右，全年降水日数平均为100天，降雪日数，年平均为24③地形地貌地区域势由低山丘陵坡地和山间沟谷堆积两种地貌类型构成，以古城子河以及两支流两岸狭长河流堆积地貌为主，其周边为丘陵坡地地貌，地形总体南北开阔、东西狭窄，地势为南高北低。④地质石文镇区地质构造处于浑河断裂的支断裂，规模小，方向以南北方向为主，太古界鞍山群(Ar)是本区古老的结晶基底构造，岩石遭受了强烈的混合岩化，以混合岩(米i)、混合花岗岩(米r)组合为主，第四系松散岩(Q4)是该地区内最新地层。弦区地形较简单，地貌类型复杂，地质灾害一般不发生。石文一山城子段古城子河床的半填半挖区和中部石文镇的东南侧的大石头沟和泉眼沟属于地质灾害性中等地区，为基本适宜建设地区；其他区域为地质灾害性小的区域，为适宜建设地区。⑤水文规划区有三条流域的地表水汇于古城子河，官山、英守毛公三条河到石文汇聚，有四座水库，蓄水量1050万立方米，灌溉面积7959亩。此外还有从石文镇泉眼沟发源的一条季节河。三条主河道的上游建有三座水库。石文镇内有古城子河支流一条，在镇区南侧汇入古城子河，水量随季节变化。⑥矿产资源规划区大地构造位于华北地台，北缘东段辽东台背斜(11级)之铁岭一靖宇古隆起(111)西部，矿产资源不丰富，其中只有铁矿产储量较大，己开采殆尽。此外，还有五处铍矿，因储量少、含铍量低而无开采价值。2.2.2历史沿革抚顺县历史悠久，距今七千年前的新石器时代就有人类活动于沈抚之间。公元前300年(燕昭王)始在辽河流域设置郡县，当时抚顺县境属辽东郡襄平县。秦袭燕制。西汉至唐初，玄菟郡辖地。公元668年，抚顺届隶属安东都护府；公元926年，抚顺境属贵德州贵德县。1296年(元元贞二年)抚顺属辽阳行中书省沈阳路地。1371年(明洪武四年)，抚顺届辽东。1384年(明洪武十九年)属沈阳中卫管辖。1664年(康熙三年)6月，抚顺属奉天府承德县。1902年(光绪二十八年)分承德县地设兴仁县，抚顺属兴仁县。1908年(清光绪三十四年)农历8月，兴仁县移治于抚顺城，改为抚顺县，隶属奉天府，为有县之始。1937年提出抚顺县城区部分设抚顺市，市县分属办公。1948年成立抚顺县人民政府，县制设在抚顺城。1969年文革期间，县机关由抚顺城迁至石文，为石文的发展打下了一定基础。1979年7月，县机关从石文重新迂回抚顺城。1999年初，在章党地区新建抚顺县县城，后由于种种原因而停建。石文原称石文厂、石灰厂、十围厂、石佛厂。据传，明朝前期，此地山林茂密，荆棘丛生为禽兽潜踪之地，故皇家于此设围场，经常来此狩猎，而得名“十围场”。1905年日俄战争，俄人占据此地时称“石灰厂”其意不详。至清末，更名为“石文厂”以象征文雅之意义，今称石文。近年来，石文曾举办过多次主题文化节，其中以1993年7月，由民间资助的首届“樱桃节”最为著名。2.2.3人口状况抚顺县目前全县人口为11.9万人。截至到2009年，石文镇人口1.2万人，其中非农业人口4260人。镇域范围内总人口2.45万人，其中农业人口1.9万人。土地面积151平方公里，下辖15个行政村和1个社区。2.2.4社会经济2006年，抚顺县地区生产总值完成33.9亿元；财政一般性预算收入达到1.67亿元，全口径税收完成3.8亿元；固定资产投资额达23亿元；规模以上工业增加值完成8.5亿元。在辽宁省44个县经济指标综合排名中进入前10名。2007年1~6月，全县地区生产总值完成21亿元，财政一般性预算收入完成9062万元，全口径税收完成22464万元，固定资产投资额完成9.4亿元，规模以上工业增加值完成5.1亿元。石文镇2005年全镇GDP实现9.9亿元，税收实现6600万元，财政收入1600万元，农民人均收入4950元。石文镇农业资源不发达，产业以工业为主，占全镇95％，门类齐全，骨干企业5-6家，最大年产值6亿。工业分布不均，西南部矿产企业多，以冶金行业等资源型企业为主，以其中毛公村、景家较多，已经划归工业园区。西南部工业园区一期500亩，二期1000亩，共1500亩，工业园区税收归石文镇。2.3给水工程规划镇区综合生活用水量规划为1.4万吨/日。总体规划要求，在给水工程建设中，要合理利用好现有已开发的地下水源地，提高水资源实际利用率，并逐步削减地下水开采量，逐步实现城区统—供水。规划在石文新建一座净水厂，由大伙房水库输水工程提供水源，英守水库作为备用水源。石文新市镇近期利用现有水源和供水系统，远期逐步关闭各取水泵房及现状各工业企业的自备水源，由新建的石文水厂统—供给。由于在2010年调整了抚顺县的行政区划，拉古乡和工业园区不再隶属于抚顺县，抚顺县城市基础的主要给水用户集中在东部的救兵、王木，以及中部的石文地区。另外，大伙房水库输水工程在拉古地区预留的西出口距离抚顺县东部较远，因此有关部门希望能另寻合适的水源，并根据用水地区分布和水源重新调整供水系统规划和布局。2.4给水现状2.4.1水资源规划区地表水系不发达，只有古城子—条主要河流，而且是季节性河流，在偏旱、干旱年份及枯水季节，河道中流量非常小。偏丰、丰水年份及汛期洪水泛滥，洪涝旱灾较为严重。由于地表水补给来源主要靠大气降水，受气候影响明显，不同年份降雨量变化较大，降水在同—年份分布极为不均，主要集中在6～9月份（约占全年径流量的75%）。规划区有三座小型水库和—座中型水库，主要用于农业灌溉。石文镇区基岩覆盖层浅薄，地下水资源属贫水区。2.4.2供水现状石文镇于1976年开始修建自来水工程，水源取自靠古城子河一深水井，井水抽至镇中东部山顶水池，再由水池往下向镇区配水。该供水系统一直沿用至今，目前供水量为600~1000立方米/日。水源井出水量约为80立方米/时，同时随着镇区内居民人口的增加，山顶水池已扩建到该供水工程输水管管径为DN200，沿建设路、文明路敷设。配水主干管管径为DN100~DN200，呈枝状分布，主要分布在中央大街、文明路和丝绸路下。镇区内部分自来水未覆盖地区，居民自建水井，采用浅层地下水作为生活、生产用水。2.4.3存在的问题：水厂没有净水工艺，水质没有保证；管网管径小，管线短不能满足以后的发展需求；管网树状布置，供水可靠性较差，另外因用水量小，管中水流越到末端越缓慢，所以管网末端水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。2.5项目的必要性2.5.1城镇定位的需求在石文地区新建的抚顺县县城，是县域的政治、经济、文化中心，也是抚顺市市域南部新兴的副中心城市，是区域生态型宜居小型城市。城市是人类社会文明和发达的象征，它是一个综合体，不仅人口集中，而且也是地方政治、经济、文化教育、科学技术的中心，在区域国民经济中占有十分重要的地位。而城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础，不仅要满足城市居民的基本生活需要，更应该是提高城市品味和市民生活水平、保护区域环境、保证城市可持续健康发展的前提条件。在城市化高速发展的同时，加强城市环境基础设施建设，完善城市功能，美化城中环境，不断改善人类生存和居住的条件，是摆在我们面前的迫切任务。2.5.2原有设施与规划差距的需求虽然石文镇经过多年的建设，基础设施有了一定的规模，但是现有设施的规模过小、建设标准偏低，与新规划的县城定位并不相符，距离生态型宜居小型城市的发展目标更是有着巨大的差距。新规划的抚顺县县城，不仅要在原有石文镇的基础上发展石文新市镇，还要建设全新的中心综合服务区和若干居住组团，这些新建区域为新征土地，没有可以利用的设施，建设完善的基础设施配套项目，是新建县城基础设施的首要工作任务。2.5.3政府政策的目标需求中国政府在许多重要文件中表示了改善城市环境和居住条件、加强城市环境基础设施建设的坚定决心。《中华人民共和国人居发展报告》中提出的目标是：“通过政府部门和立法机关制定并实施促进人类住区可持续发展的政策法规、发展战略、规划和计划，动员全体民众积极参与，努力将中国城乡住区建设成为规划布局合理、配套设施齐全、有利工作、方便生活、环境清洁、优美、安静、居住条件舒适的人类住区。2.5.4必要性结论综上所述，改造、建设全新的石文镇基础设施项目，是保障中心城镇建设顺利开展、实现总体规划目标、落实国家基本政策的迫切需要，有着充分的必要性。2.6项目的可行性随着经济的发展，小城镇的城市基础设施建设规模日益扩大。省市县各级政府，对小城镇建设工作非常重视，并在很多方面给予更多的支持与指导，这些都为抚顺县和石文镇的发展增加了新的动力。从去年年末至今，抚顺县有关部门多方面做了大量工作以解决水基础设施的资金问题，目前已经有了一定的进展。如果部分资金在运作中争取到国债的支持和外资的引入，则建设所需投资是能够解决的。区域内的有大伙房水库输水工程，以及关山水库，水源充足，水质满足生活饮用水标准，不需要复杂的净化工艺，供水工程的技术难度较低，投资较少，运行费用较低。在抚顺县总体规划中，给排水专项规划完整，水源选择、净水厂位置选择合理，为供水基础设施的建设提供了很好的基础条件。综上所述，本工程在项目管理、设施基础、工艺设备材料和政策支持等方面具有充分的可行性。

3、方案论述3.1项目内容根据抚顺县城市总体规划以及石文新市镇详细规划，要适度更新与拓展新县城所在地石文镇的基础设施，在2015年之前达到使用能力，满足城镇发展的各项用水要求。项目主要包括以下五个部分：关山净水厂；辉山乳业供水干管；关山—石文输水管道；石文配水厂；石文供水管网。近期需要先期建设供水工程中的水源—净水厂工程，由于抚顺县新县城基础设施建设机制拟引入引资运作方式，加之2010年年底对抚顺县行政区划有所调整，石文供水管网需要随新的石文规划、路网设计进行设计，因此本可研报告中不包括石文供水管网的工程内容。3.2设计原则抚顺县（石文新市镇）城市基础设施供水工程将建设集中供水系统，逐步关闭石文现有取水泵房及各工业企业的自备水源，由新建的供水系统统—供给。本项目供水工程的设计遵循以下原则：①合理利用流域内既有水源，提高水资源实际利用率，并逐步削减地下水开采量；②供水工程的水源由关山水库提供，处理出水达到生活饮用水标准；③针对水源远离新县城的特点，需要合理设置供水工程的总体系统方案，兼顾救兵乡、辉山乳业、石文新市镇城区的供水；④供水管网实现环状供水，提高水资源供给的保证率；⑤供水自由水头要达到28米水柱，即满足63.3供水规模3.3.1新县城用水量根据《城市给水工程规划规范》，分别按照规划人口和建设用地综合用水量指标进行新县城（石文新市镇）用水量预测。单位人口综合用水量预测序号项目单位2015年2025年1人口人25000500002供水普及率80%95%3综合生活用水指标升/人日2002704综合生活用水量立方米/日4000128255工业用水立方米/日100030006市政绿化用水立方米/日1003007小计立方米/日5100161258未预见水量比例15%20%9未预见水量立方米/日765322510用水量合计立方米/日586519350不同性质用地用水量指标预测（按远期规划用地规模预测）序号项目面积（公顷）用水量指标（立方米/公顷日）用水量（立方米/日）1居住用地143.6100143602公共设施用地38.85019403仓储用地5.9201184交通用地36207205市政设施用地3.330996绿地33.9103397特殊用途用地0.850408以上合计176169未预见水量10%176210用水量合计19378到远期2025年，石文新市镇规划人口5万人，按《建筑设计防火规范》要求，同时起火点为1处，消防水量30升/秒，消防历时3小时，则总的消防用水量为324立方米。根据上面的用水量预测和规划年限，考虑石文周边农村地区的生活用水，以及救兵地区的生活、工业用水量，新建供水设施的建设规模为2万立方米/日，在具备条件的前提下，按照远期4万立方米预留发展用地。3.3.2救兵地区用水量通过招商引资，抚顺县在关山水库下游王木地区引进了辉山乳业等项目，加上地区的生活用水量，关山—王木—救兵地区供水工程的用水量确定为5000立方米/日。3.3.3供水规模根据资料，周边具有一定规模的小型城市如清原、新宾等地，供水量一般在1万立方米/日左右。近期石文新市镇（新县城）、救兵地区的用水量预测值合计为最高日10865立方米/日，随着新县城的建设开发，居住人口数量将有明显的增长，本项目运行后的10年期间，预计最高日供水量为12000立方米/日（估算值）。按日变化系数1.6计算，近期平均日供水量为7500立方米/日；按水厂自用水率10%计算，平均日原水取水量为8250立方米/日。3.3.4建设规模作为城市基础设施，考虑到石文新市镇作为县城驻地，城市发展带来的用水量会有显著增加。供水工程的设计规模需具有前瞻性，为一定时期内的城市建设预留充分的空间，也要适当控制工程规模，避免过多的投资浪费。即使有充分的总体和专项规划，确定基础设施设计规模仍有一定的主观和盲目，只能在规划、规范和可以参照的工程实例指导下尽可能做到满足建设的需要。因此，本项目的净水厂、输水管道、配水厂的总体设计规模按2万立方米/日设计。3.4供水水源3.4.1水源概况在石文镇给水工程中，可选的水源包括以下几个方面：英守水库；关山水库；大伙房输水工程。A.英守水库及古城子河英守水库位于浑河一级支流古城子河上，于1965年竣工，坝址距石文镇英守村上游500米，坝址以流域面积55平方公里、水面面积812亩，坝高17.71米、坝长690米、总库容1238万立方米。英守水库是以灌溉为主，兼顾防洪、养殖综合利用的水利枢纽工程，采用100年一遇的洪水标准。古城子河流经石文、塔峪、古城子地区，是浑河抚顺段的重要支流。古城子河水系包括支流杨柏人工河、刘山河，总汇水面积318平方公里，干流长度55公里，百年一遇洪水1675立方米古城子河上游受英守水库的控制，枯水期自然径流偏小，受沿途污水排放的影响，包括支流在内，河道在雨季期间河道水体处于轻度污染状态，旱季属于严重污染。B.关山水库关山水库位于东洲河上游，处于石文以东，直线距离11~12公里，建成于2003年9月。关山水库总库容4440万立方米，兴利库容2584.7万立方米。水质达到二类标准，是可以补给市区工农业和生活用水的重要水源地。上游流域面积135.6平方公里，降水量充沛，多年平均降雨量800毫米，多年平均径流量3729万立方米。据测算每年具备为城市提供1000万立方米的供水能力。关山水库设计洪水位173.99米，兴利水位172米，死水位153.7米，坝顶高程177.4米。输水洞洞径2米，进口底高程151米，最大泄量26.89立方米/秒。经过多年运行，关山水库的水质略好于大伙房水库的原水，除了“8.13”洪水期间浊度较高外，一般浊度均在4NTU以下。关山水库原水水质好的原因是与汇流区域的自然条件有关，流域为山区，居住人口较少，无工矿企业，亦未发现具有开采价值的金属及非金属矿产，植被覆盖率较高为80%，水土保持良好，流沙等固体来源极少。以下为2009年3月辽宁省水环境监测中心对关山水库的水质检测结果：关山水库水质数据（摘自（辽水监测）字2009第【103】号）序号项目名称单位结果备注1嗅和味无2肉眼可见物无3硫酸盐毫克/升28.74pH7.55化学需氧量毫克/升<106硝酸盐氮毫克/升0.297总硬度毫克/升1188挥发酚毫克/升未检出9砷毫克/升未检出10汞毫克/升未检出11氯化物毫克/升9.512氰化物毫克/升未检出13铁毫克/升未检出14锰毫克/升0.3715氟化物毫克/升0.4016根据以上水质检测结果，可以认为关山水库的水质完全满足生活饮用水水源的需要，净水厂中无需特殊处理，仅作一般去除浊度的净化处理即可。目前，关山二库的筹建也正在进行中，建成后将与现有关山一库形成8~9万立方米/日的合并供水能力。C.大伙房水库及输水水库大伙房水库位于辽宁省东部山区、抚顺市浑河上游，由浑河、苏子河、社河汇流而成，汇流面积5437平方公里，库区面积359.6平方公里，坝顶高139.8米，最高水位139.32米，相应库容22.68亿立方米。库区最高年降水量1127.8毫米。根据大伙房水库管理局水质监测站采用“南京地理所湖泊评价方法”对水库各断面测定14项使用水水质指标综合污染指数的PI值分析，认为大伙房水库为地表水二级水体，符合《地表水环境质量标准》。大伙房水库水属低温低浊水，自建库以来，水质一直良好，一般浊度不超过20-30NTU，平均浊度2-4NTU，只是每年汛期遇上游洪峰水进库，水库库底上翻时，出现高浊水，一般多则十几天，少则3~5天，即可降至50NTU以下。1998-2002年大伙房水库水浊度表1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月19951.21.50.51.21.21.03.3-5.098-20533-856771-11444-641998<2<2<5<6<64.1<10<107.76.76.52.52002<2<2<5<6<6<5<15<15<127.27.3<5在1958年建大伙房水库时，就已为抚顺市的生活饮用水修建了一系列工程，如前所述包括分层取水塔、穿山隧道、消能池及部分输水渠道，设计能力12立方米/秒，主要取水方式为水库取水塔根据季节及水质情况进行分层取水。总投资100多亿元的大伙房水库输水工程目前正在建设中，供水区域包括沈阳、鞍山、抚顺、营口、盘锦、辽阳等6座中部城市，三期工程覆盖到我省最南端的大连市。工程全部竣工后，每年能够为7城市供水18亿立方米，能够缓解辽宁省供水与用水间的矛盾。大伙房引水工程在拉古地区为沈抚新城、抚顺县预留了供水出口（抚顺西出口），引水规模30万立方米/日。该出口距离石文的直线距离为11公里。3.4.2水源选择在2010年年底，原属抚顺县管辖的拉古乡及工业园区划拨给沈抚新城，在这个前提下，抚顺县新县城供水需求主要集中在石文、救兵地区，如果继续使用大伙房引水工程的西出口作为水源，供水工程的跨度过大。对于距离关山水库1~2公里的王木地区，从线路距离26公里以外的西出口（拉古）取水，工程量和投资浪费较大。最终影响水源选择的关键因素，是水资源费用。由于大伙房引水工程的建设方式，其水资源费用相对较高，目前已知为1.2~1.3元/立方米，加上净水处理和建设成本，售水水费必然高出抚顺市城区。因此，推荐抚顺县供水工程选择关山水库作为水源。目前，有关方面已经确定采用关山水库作为抚顺县供水工程的水源，根据规划和建设单位的初步意见，在关山水库东洲河供水干管上设置分水支管，引出原水接入本工程的关山净水厂。3.5供水系统3.5.1规模和用户抚顺县新县城供水工程的设计规模为2万立方米/日，近期日平均供水7500立方米，可满足新建县城（石文）、辉山乳业（王木）的用水需求。工程的水源取自关山水库原水干管，日平均取水8250立方米。3.5.2系统选择本工程的水源距离主要用水点石文新市镇11公里，距离次要用水点王木地区1~2公里，如果分别在王木、石文建设净水厂，工程的总体投资、运行费用较高，且仍要面对在关山到石文之间建设14公里输水管道的问题。确定净水厂应建在关山水库到王木一带，就近解决辉山乳业等企业用水。从关山净水厂到石文铺设管道输送净水，输水管道直接接入新县城（石文）市政供水管网，并直接配水，末端接入原有石文水厂，石文水厂改作配水厂，新建高位水塔，平衡新县城供水管网的水压和水量。关山净水厂原水进厂绝对水位高于151.3米，出厂的供水管道中输水绝对水头239米，到达新县城（石文新市镇）市政供水管网时为193米，可以满足县城6层以下建筑的用水需要。石文配水厂应设置高位水塔，以平衡、调节供水管网的水量和水压。县城供水管网正常运行，供水量到达设计规模的50%之后，应在末端最不利点设置水压在线检测点，将压力值数据传递到关山净水厂，与供水泵房的变频装置联动。3.5.3系统简述净水厂命名为关山净水厂，设置在关山水库下游2.6公里处西岸，位于康西、王木之间，且位于关山水库给石化供水的管道中途。水厂设计规模2万立方米/日，采用混凝、沉淀、过滤、加氯消毒处理工艺，占地45亩。水厂自用水为设计规模的10%。关山—石文的净水输水管道为压力输送，沿小东洲、东连刀、连刀里、泉眼沟、大石头沟铺设到石文配水厂。管道采用球墨铸铁管，长度14公里，管径500~600毫米。输水管道在连刀里到泉眼沟之间需翻越245米高的山梁，为降低常年输水电耗和费用，拟在高程210米处沿线位掘进隧道，以降低输水管道的高度，该隧道南端位于连刀里，北端位于泉眼沟，长度1200米。输水管道漏失量为5%。输水管道沿线地区可以利用管道中的合格饮用水，作为农村改水工程的水源。在石文镇原有水厂位置新建石文配水厂，设置储水、消毒、供水构筑物。3.6净水厂论述3.6.1水质根据3.4.1节关山水库的水质监测数据，关山水库可以作为生活饮用水水源，由于其库容相对较小，应对水质变化的能力较弱，预计降雨季节水质的浊度指标变化幅度较大，而冬季水温较低。本工程的净水构筑物要面对高浊、低温等问题。净水厂处理出水应满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的要求，具体参数如下：水质常规指标及限值指标限值1、微生物指标①总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）1002、毒理指标砷（毫克/升）0.01镉（毫克/升）0.005铬（六价，毫克/升）0.05铅（毫克/升）0.01汞（毫克/升）0.001硒（毫克/升）0.01氰化物（毫克/升）0.05氟化物（毫克/升）1.0硝酸盐（以N计，毫克/升）10地下水源限制时为20三氯甲烷（毫克/升）0.06四氯化碳（毫克/升）0.002溴酸盐（使用臭氧时，毫克/升）0.01甲醛（使用臭氧时，毫克/升）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，毫克/升）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，毫克/升）0.73、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无pH（pH单位）不小于6.5且不大于8.5铝（毫克/升）0.2铁（毫克/升）0.3锰（毫克/升）0.1铜（毫克/升）1.0锌（毫克/升）1.0氯化物（毫克/升）250硫酸盐（毫克/升）250溶解性总固体（毫克/升）1000总硬度(以CaCO3计，毫克/升）450耗氧量（CODMn法，以O2计，毫克/升）3水源限制，原水耗氧量＞6毫克/升时为5挥发酚类（以苯酚计，毫克/升）0.002阴离子合成洗涤剂（毫克/升）0.34、放射性指标②指导值总α放射性（Bq/L）0.5总β放射性（Bq/L）1①MPN表示最可能数；CFU表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。②放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。3.6.2工艺选择根据以上水质报告分析及出水标准，本水源只需做常规的净水处理，即可满足生活饮用水的标准。在可行性研究中，我们在净水处理的各个环节，对净水构筑物工艺进行的比选，并组合完整的净水处理流程。流程的选择遵循搭配合理、过程简单、处理效果好、工程造价低、运行可靠和管理简单等原则。根据本工程进水水质与出水水质要求，考虑到本工程的投资与运行费用等，确定采用如下主体处理工艺：机械混合+网格絮凝池+斜板沉淀池+普通快滤池。工艺流程框图如下：水库原水稳压配水池机械混合网格絮凝池斜板沉淀池加药园区管网供水泵站清水池普通快滤池加氯消毒回收水池以上工艺是考虑当水库水质较差、原水浊度较高时的运行路线，在实际运行中，可以根据水库原水来水的实际水质，当进水浊度小于3NTU时，酌情考虑减少加药量，或超越絮凝、反应、沉淀阶段，直接进行过滤，以降低净水成本。考虑到普通快滤池反冲洗用水量较高的特点，本工程选择耗水量较少的气水反冲洗工艺，水厂自用水率小于5%。另外，如果远期净水厂规模扩建到4万立方米/日，可以酌情设置回收水池，将反冲洗后的水收集到回收水池内，沉淀后进一步循环使用，以降低净水成本。3.6.3工艺特点①出水水质好、节省运行及维护费用微絮凝沉淀工艺是利用湍流涡旋控制原理和边界层理论，使得混合效率高，药剂利用充分，絮凝形成的矾花粒度好，尺度合适，密度大，沉淀既利用了浅池沉淀原理，又增加和强化了接触絮凝及过滤网捕作用，小颗粒泄漏少，沉淀后水浊度低，混合絮凝沉淀后出水浊度≤3NTU,由于经絮凝沉淀池处理后出水水质较好，因此提高了后续滤池的滤速，延长滤池反冲洗周期，减少50%的反冲洗水量，滤后出水浊度≤1NTU。②处理效率高、占地面积小由于微絮凝沉淀工艺中的絮凝、沉淀部分都相应的采用了高效的处理设备，使整体技术与传统工艺技术相比具有絮凝时间短等特点。沉淀池上升流速大，这样就缩短了水在处理构筑物中的停留时间，使处理效率提高，节省占地，大大降低混合絮凝沉淀池的土建投资，较其它常规水处理工艺节省占地近40~50％，同时节省基建投资30%以上。③抗冲击负荷能力强、适用水质广泛由于絮凝效果好及絮凝池、沉淀池均利用接触絮凝过滤网捕作用，因此系统本身的抗冲击负荷能力强。当水量、水质有些变化时，微絮凝工艺中的沉淀设备加强了接触絮凝作用，沉淀设备斜板区的絮体粒子动态悬浮区充分发挥作用达到去除水中粒子的目的。所以提高了微絮凝沉淀工艺的抗冲击负荷能力。且此项工艺设备对处理低温低浊水、高浊水、微污染水来说都是非常有效的。④制水成本低、经济效益显著由于采用絮凝、沉淀设备，比常规工艺节省投药量；由于主体设备采用优质材料加工而成，因此使用年限长，降低投资折旧率；主体净化部分无机械设备，节省大量电费；本工艺操作简单，可减少管理人员，降低运行管理费；设备整体水头损失小，取水泵的运转扬程降低，降低了水泵的经常运行费用。⑤运行启动方便、操作简单本工艺设备运行初期不需复杂的启动调试，工艺设备安装完毕后，投药正常，1小时即可得到理想的出水水质。采用水力快开排泥阀，使操作管理更简单、方便。⑥施工简便、设备使用年限长混合、絮凝、沉淀池采用矩形池体更便于施工，由于主要设备采用优良的材质，使得设备使用年限较长。3.7输水管道材料选择3.7.1管道材料在供水工程中，输配水管管材的选择至为重要，不仅关系到整个工程的安全，而且对工程投资起到决定性作用。用于输水工程的管材主要有钢管、铸铁管、给水PE管、UPVC管等。从技术上主要根据管材的强度、外部荷载、土壤性质等确定，同时要考虑供水安全、维护方便以及工程投资等确定。这就要求输水工程选用管材的承压能力、防腐性能、抗变形能力、抗破损能力、抗冲击能力满足工程的需要。本工程的输水管线是通过压力输水，管内工作压力最大值0.8MPa，以上管材均能满足此压力要求。3.7.2耐腐蚀性比较球墨铸铁管具有较好耐腐蚀性能，一般使用年限大于50年，但有易结垢等弊病；钢管耐腐蚀性较差，一般使用期只有20年左右，要视防腐质量而定，如果采用新型高科技防腐涂料，使用50年是可以达到的；PE管耐腐蚀性最好，与金属管材相比具有更长的使用寿命；使用年限可达50年以上。3.7.3管材强度比较管材耐压力是性能比较的一个重要指标，从表中可以看出球墨铸铁管及钢管都具有较高的抗拉强度、管环压损强度及耐压力，球墨铸铁管的屈服强度高于钢管。HDPE管也具有一定的耐压力和强度以及良好的抗应力开裂性能、显著的抗裂缝快速增长能力。管材的强度指标管材种类抗拉强度（MPA）抗弯弹性（MPA）压损强度耐压力（MPA）抗拉强度屈服强度压损屈服抗压力球墨铸铁管≥420≥300≥720≥510≥18142≥3.2钢管≥430≥240≥400≥400≥8761≥3.2PE管≥320≥500≥5638≥1.8球墨铸铁管、钢管需作防腐处理，施工较慢，自重大，不宜运输和安装，塑料管不受腐蚀性土壤和各种饮用水的影响；适应温度变化，重量轻，易于运输和安装。3.7.4比选结果从以上不同方面的比较，可以得出的结果如下：强度上比较好的依次是：球墨铸铁管、钢管、PE管；抗腐蚀性能依次是：PE管、铸铁管、钢管；造价上看：球墨铸铁管每吨的单价虽然比钢管贵，但球墨铸铁管耐腐蚀性好，且安装方便，是供水管线比较适宜的管材；钢管的价格虽然比铸铁管便宜，但是钢管的防腐比较复杂，需要采取不同的防腐措施，尤其在存在杂闪电流地区，直流干扰等因素将会造成金属管材的加速腐蚀，此时需采取阴极保护措施，这将不仅增加工程造价，同时增加运行管理费用。PE管有极佳的防腐性能，强度上也可以满足使用要求，单节管的重量小、长度大，施工安装比较简单。近年，PE管大量应用在各类给水工程中，优点是显著的，但是其缺点也很明显，及材料的强度不高，在外部机械强力作用下极易发生损坏。本工程中关山~石文的输水管道负担石文新市镇的用水输送，重要性较高，且沿途不是城市规划、建成区，地面负荷变化幅度较大，隐患较多。为了提高关山~石文输水管道的安全，本工程采用球墨铸铁管作为输水管道的材料。管材比较表管材优点缺点钢管管材强度高、工作压力高，耐振动，长度大，管道敷设较方便，适应性强。易生锈，防腐性能差，接口焊接，综合造价较高。铸铁管管材强度较高，工作压力高，耐腐蚀能力比钢管强，但内外仍需防腐处理、。经久耐用。可以采用柔性接口。质地脆，强度较钢管低。综合造价最高。PE管具有表面光滑、输送流体阻力小、耐腐蚀、重量轻、接口方便等质脆、易老化，综合造价最低球墨铸铁管材及管件应满足《耐压管道用球墨铸铁直管、管件及附件》的要求，连接方式优先采用T型滑入式，也可以采用N1型、K型、S型机械式接口。以上管道材料的公称压力要达到1.6MPa，阀门的公称压力要达到2.0Mpa，并满足《生活饮用输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219）的要求。

4、工程设计4.1工程范围本可行性研究报告对抚顺县城市基础设施供水工程中的以下子项进行设计：关山净水厂；关山—石文输水管道；石文配水厂。4.2关山净水厂4.2.1设计原则净水厂设计遵照如下原则进行：功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积；考虑新旧建筑结合，交通顺畅，便于运行管理；流程力求简短、顺畅，避免迂回重复；厂区绿化率不低于30％，总平面布置满足消防要求。竖向布置原则：水厂的防洪标准不应低于城市防洪标准，并应留有适当的安全裕度。在满足工艺流程前提下，充分利用原有地形条件，尽量作到土方平衡。布置建（构）筑物时，基础尽可能坐落在原状土层，减少人工处理基础做为持力层，以节省工程建设投资。根据地形和地质结构特点，选择适合的建筑结构基础形式，做到经济安全。4.2.2总图平面净水厂按远期处理规模4万立方米/日占用土地，先期建设2万立方米/日的处理构筑物，预留出远期构筑物用地。水厂实际用地（院墙内）2.1275公顷，总占地面积3公顷，合计45亩，其中林地5.14亩、水面21.64亩、旱田3.04亩、裸地12.02亩、荒地3.17亩。厂区沿河堤呈南北方向布局，南北方向长185米，东西方向宽115米。原水从南侧进入厂区，净水处理工艺构筑物从南向北布置，净水从厂区北侧送出。总图设计根据地形、地貌、风向等自然条件，结合进出水管线方向，在满足各建（构）筑物的功能和流程要求前提下，布置厂区道路和建（构）筑物的位置，尽可能使水力流线顺畅，水头损失能耗降低；管理用房注意朝向因素，将有人活动的房间尽可能布置在厂区的朝南方向；为了有利于分期配套实施，建筑布局适当考虑结构连接措施及施工距离等因素。经过认真分析、论证、多方案对比后确定了厂区总平面布置方案，并据此进行总图各专业管线布置。净水厂的主要处理建（构）筑物如下：絮凝及沉淀厂房1座，包括机械搅拌混合池、絮凝反应池、平流沉淀池；过滤及反冲洗厂房1座，包括普通快滤池、反冲洗泵房、配电室；清水池2座；供水泵房1座，包括吸水廊道、总变电所、泵房配电间；加药间厂房1座，包括稳压配水井、混凝剂池、助凝剂池；加氯间厂房1座；办公楼1座，包括化验室、生活用房、车库；锅炉房1座；守卫室1座。厂区设置环状道路和绿化带，起到美化环境及隔绝噪声的作用，同时满足现行国家标准《建筑设计防火规范》的要求。4.2.3场平与防洪厂区内原为旱田、荒地和水塘，原地面高程143~145.5米，需平整至146~146.5米。净水厂东侧为东洲河西河堤，堤顶现状高程为148米。依据《城市防洪工程设计规范》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定，本项目净水厂工程属于水工建筑物4级别，按照《防洪标准》的设计防洪标准为20～10年，校核标准为50～30年。厂区内设计地面需要平均填高1米，拟定将净水车间、清水池、供水泵房等建筑物挖出的土方直接用来平整场地，不足部分采取外部取土运入。4.2.4工艺流程当原水来水管的水头能够达到9米以上时，可依次重力流进入本项目设计的净水处理流程直至清水池。全厂总水头损失控制在5米以内4.2.5处理工艺及构筑物4.2.5.1单体设计流量水厂自用水量按照《室外给水设计规范》要求，为设计水量的5%~10%，当滤池反冲洗水采取回用时，自用水率可以适当减小。本项目近期滤池反冲洗水不做回收考虑，因此水厂的自用水率取值10%。另外，根据《室外给水设计规范》，负责向城区供水的供水泵房应考虑最高时的供水能力，综合用水的时变化系数采用K时=1.4。下表是各处理单元构筑物的设计流量取值表。水处理单元设计流量表构筑物名称配水井、反应池、沉淀池滤池清水池供水泵站设计规模(万立方米/日)2222流量系数1.11.10.151.4设计流量(立方米+/时)917917300011674.2.5.2加药间加药间厂房设置在处理流程起点，结构型式为砖混结构，平面尺寸24.5×9.5米，层高5米。本工程净水混凝剂选用固体聚合氯化铝（PAC），加药点在絮凝及沉淀厂房内机械搅拌混合池内，全年平均投加量17.5毫克/升，最大30毫克/升。混凝剂配制浓度为10%，近期2万立方米/日处理规模时，平均混凝剂药液投加量为3.85立方米/日。近期平均每日配制混凝剂药液1次，加药间内共设置3座混凝剂溶解兼储液池，单池尺寸为1.5×1.5×2.1米，可以满足远期4万立方米/日最大加药量的需要。近期混凝剂通过2台机械隔膜计量泵投加，1用1备，远期增设1台。单台计量泵最大流量300升/时，扬程0.35Mpa。溶解池采用机械搅拌机进行搅拌，搅拌机为JBJ1-550，转速80转/分钟,功率0.75千瓦。助凝剂采用活化硅酸作为助凝剂，在进水出现低温低浊的情况下投加。设计平均投加量3毫克/升，最大6毫克/升，配制浓度为5％，平均药液投加量为1.32立方米。助凝剂溶液池建2座，交替使用，单池尺寸为1.5×1.5×2.1米。助凝剂通过2台机械隔膜计量泵投加，1用1备，单台计量泵最大流量150升/时。以上混凝剂、助凝剂在加药间厂房内设隔离空间储存，混凝剂储存量按平均投加量15天计算，固体储量为5775千克，以50千克袋装量计算，药品堆高2米，净占地6平方米。加药间内另设电动悬挂单梁吊车，连接药库和药剂池，以方便混凝剂的运输。加药间内设配水稳压井，地上钢筋混凝土矩形池，池体尺寸为4×2×8米，稳压井配水堰上水位为151.3米，低于关山水库正常水位172米。配水井水力停留时间3.5分钟，主要作用是稳定来水水位和向后续构筑物均衡配水，以保证后续处理工艺单元稳定运行。4.2.5.3絮凝及沉淀厂房絮凝及沉淀厂房为双层框架结构，平面尺寸为29.3×21.5米，建筑高度10米，内设2个独立处理系列，包括机械搅拌混合池、絮凝反应池、平流沉淀池，单个系列的处理能力为458.5立方米/时。混合池停留时间为30秒，内设桨式搅拌器1台，原水在此加药并进行前加氯处理，池体尺寸为2.2×1.2×5.5米。絮凝为网格絮凝池，设计停留时间17分钟，池体尺寸为8×6×5.5米，设计流速分为3级，第一级流速为0.129米/秒，第一级流速为0.119米/秒，第一级流速为0.109米反应池与斜板沉淀池之间设过渡段，过渡段后布置穿孔花墙均匀布水，配水花墙开孔采用Φ150的圆孔，过孔流速为0.06米/沉淀池采用侧向流斜板沉淀池，沉淀时间8.5分钟，上升流速2毫米/秒，底部配水区高度1.9米，清水区保护高度1.27米。斜板安装倾角60度，长度1.0米，单池池体尺寸为12×絮凝池、沉淀池排泥采用重力斗式排泥，分别设置DN200排泥管，每根排泥管管端（池壁外侧）设手动蝶阀、水力排泥阀各一个，实现快开排泥。4.2.5.4过滤及反冲洗厂房过滤及反冲洗厂房为双层框架结构，平面尺寸为29.3×21.5米，建筑高度10米，内设普通快滤池、反冲洗泵房、配电室和净水流程值班控制室。本厂房分割为滤池工作间和反冲洗间。滤池为普通快滤池，分为6格双列布置。设计滤速6.7米/时，强制滤速10米/时（一格检修、1格反冲洗）。单格尺寸为5.7×4×4.5米，采用石英砂单层滤料，小阻力配水系统。斜板沉淀池的出水通过管道接入滤池前部的总配水渠道，经由滤池进水闸门进入单滤池的配水槽。滤后的清水由下部的清水管经由出水稳流槽排入清水干渠，从清水干渠适当位置引出出水管道连接到厂区内的清水池。滤池反冲洗后的水由配水槽下部的排水槽排出。反冲洗方式为气水反冲洗，以节省反冲洗用水，过程为手动集中控制，冲洗过程各阶段历时应可调。气冲强度15升/平米.秒，冲洗历时3分钟，单独水冲洗强度8升/平米.秒，冲洗历时6分钟。在前端絮凝沉淀流程运转正常的情况下，滤池反冲洗周期控制在24~48小时反冲洗水泵房、鼓风机泵房合建，设置在反冲洗间一层，配电室、净水流程值班控制室设置在二层。反冲洗水来自滤池的清水干渠，反冲洗间采用半地下式结构，水泵自灌进水，内设置3台卧式离心泵作为反冲洗水泵，2用1备，单泵流量为400立方米/时，扬程为13米，功率30反冲洗间内设置3台三叶罗茨鼓风机，2用1备，单台风机流量13.26立方米/分钟，风压P=0.05Mpa，功率22千瓦，自带安全阀滤池进水闸门、出水调节阀，反冲洗进水阀门，反冲洗进气阀门，反冲洗排水阀门均采用电动驱动。4.2.5.5清水池本工程在关山净水厂和石文配水厂均设置清水池，其中关山净水厂设置2座1500立方米清水池，石文配水厂设置2座1000立方米清水池，工程的总体调蓄容积为5000立方米，近期调蓄构筑物容积与工程设计规模比值为25%。关山净水厂的清水池为地下钢筋混凝土矩形池，单池尺寸为22.8×15.2×4.5米，有效水深4.2米。池顶平均覆土厚度1米，栽种小型花草和灌木。每座清水池分别设置进水管、出水管、溢流管、排空管、通风孔、检修孔。两座清水池直接设置联通管和阀门。清水池内设置超声波液位计，数据传送到反冲洗间上的值班控制室。4.2.5.6供水泵站供水泵房前设置吸水廊道，为地下钢筋混凝土结构，平面净尺寸为16×2米，池深5米。供水泵房为半地下框架结构，长24.5米，宽9.5米，地下深4米，地上高6米。包含水泵间、变配电间、值班控制室等。近期水泵间内设置4台单级双吸清水离心泵，3用1备，1台设置变频装置。另外预留2台泵位，满足远期增加供水规模的需要。近期供水泵单泵流量390立方米/时，扬程96米，功率160千瓦。泵站内设置一套真空设备，作为辅助引水系统，以备清水池水位较低时启动水泵。水泵进出口管道上设管道伸缩器，作为减震消声的措施。出水管道设轴向消声微阻缓闭止回阀、电动闸阀。管路上的闸阀、止回阀、减震接头、伸缩器和法兰的公称压力提高一个等级，吸水（进水）管道上的为1.0MPa，水泵出水管道上的为1.6MPa。在吸水廊道设置1台分体式超声波液位计，将液位信号传送到泵房控制室和滤池反冲洗控制室。水泵控制系统应根据液位控制水泵的开停。在水泵进水管道设真空表，出水管道设压力表，在以便现场确定水泵的工作状态。在泵房出水总管上设压力变送器，设现场显示屏，并将压力信号传送到控制室和中心控制室。泵房上部设置1台电动单梁悬挂式起重机，配备电动葫芦，最大的起吊重量2.5吨，起吊高度10米，起重机控制方式为现场手控。泵房底层地面设置排水沟，收集检修、正常渗漏、凝结水。泵房底层另设钢格栅走道板和钢梯，便于巡视和检修。4.2.5.7加氯间加氯间厂房为砖混结构，平面尺寸23×9.5米，厂房高度5米。针对水库水的特点，设计考虑在正常滤后加氯消毒的基础上，增加前加氯环节，以应对水库原水中在夏季出现的藻类。氯投加量按滤前水2毫克/升，滤后1毫克/升考虑。加氯机间内设4台加氯机，包括以下设备：2台2千克/小时柜式自动真空加氯机，1用1备，用于前加氯；2台2千克/小时柜式自动真空加氯机，1用1备，用于滤后加氯。加氯机采用美国首都公司生产FX4900复合柜式加氯机和壁挂式式加氯机。滤前加氯按流量配比投加，与进水管上安装的流量信号形成联动，实现投加自动化。滤后按余氯量进行投加，在投加点后取样进行余氯分析，确定液氯的投加量，共设余氯分析仪2台，余氯分析仪与加氯机形成闭合环路，实现液氯投加量的自动调节。加氯间设漏氯回收装置一套，包括漏氯报警仪一组，漏氯报警与漏氯回收装置联动，实现漏氯时自动开启运行。氯库内设置2吨电动吊车一台，用于氯瓶的更换。氯库按15天贮备量计算，共设10个氯瓶。设两组汇流排架，设压力式自动切换装置1套。设置电子衡两台，自动切换装置一套，用于氯瓶的自动切换。加氯间和氯库设置轴流风机强制换气，风机开关应设在室外。4.2.6预留回收水处理位置若远期关山净水厂达到4万立方米/日的处理规模，可以考虑建设回收水处理装置，在本次总图布置中已经预留了位置，主要对沉淀池排泥水、滤池反冲洗排水和清水池溢流水应进行回收处理。回收过程产生的污泥排入污泥干化池，脱水干后定期清外运。4.2.7附属建筑本项目附属建筑物有综合办公楼、锅炉房、守卫室等，总建筑面积850平方米。建筑工程等级均为二级，建筑耐火等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防裂度为6度。本工程屋面防水等级为二级，防水层合理使用年限为10年。建筑外门窗抗风压性能为2级，气密性为3级，水密性为3级，隔声量小于等于30dB。综合办公楼建筑面积740平方米，建筑高度三层。外墙采用M5混凝土空心砌块，混合砂浆砌筑，外贴70厚EPS保温板，190厚墙体采用MU5混凝土空心砌块，M5混合砂浆砌筑，120厚墙体采用MU10粉煤灰烧结砖。4.2.8结构设计本报告编制期间，正在对场地内进行了工程地质及水文地质的勘察，尚无最后结果，根据下游东洲河西岸正在建设高新区净水厂的地质条件，分析厂区地下土层，可能存在以下情况：杂填土；粉土层；粗砂层；中砂层；圆砾层：页岩（强风化）；花岗片麻岩（强风化）。估计构筑物基础分别坐落在粗砂，中砂和圆砾层上，个别基础埋置较浅，须撼砂处理。结构设计年限和安全等级如下：结构的安全等级：二级；地基基础设计等级：丙级；设计使用年限：50年；抗震设防类别：丙类。各混凝土池体混凝土标号C30，抗渗标准为S6，框架混凝土标号C30。钢材HPB235钢、HRB335钢；型钢、钢板等为Q235B钢。焊接为E50系列，E55系列。框架采用混凝土空心砌块，砖混结构墙体采用粉煤灰烧结砖砌筑。本设计严格贯彻执行地震工作以预防为主的方针，经抗震设计后的建筑物地震破坏程度减情，人员伤亡经济损失程度最小。根据规范本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。4.2.9给排水及采暖通风厂区给水主要指供给全厂的生活用水、生产用水和消防用水。在供水泵出水总管上引出一根DN100的水管供给厂内生产及生活用水，给水管线沿厂区道路设置，尽可能设置成为环状管网，局部设置为枝状管线。为了减少厂区综合管线类别，室外给水管道与消防用水管线合建，消火栓设置的服务半径不大于120米，能够服务于全部厂区。给水主干管线采用给水PE管，管径DN100。厂区排水采用分流制。净水厂东侧即为东洲河，根据就近排放原则，沿厂内道路布置雨水口及雨水管道，将收集到的雨水排放至东洲河河道，雨水管管径d400~d800毫米。厂区西侧为自然山地，产生的山洪水需设置截洪沟截流排入东洲河。从厂内各构筑物排出的生活污水，经污水管线收集到厂区东北角，在此处设置地下一体式小型污水处理装置，装置规模为10立方米/日，将厂区污水处理达标后排入东洲河。本工程室内采暖系统与室外供热管网连接，热源来厂区自建锅炉房，热媒为70/50℃热水。建筑物内采暖系统采用上供下回同程式系统，采暖管材选用PPR管材。采暖设计参数如下：采暖计算温度-14℃；冬季室外风速3.2米/秒；最大冻土深度1.43米；加氯加药间室内16℃；净水车间、泵房10℃；办公楼、值班室18℃。加氯间、净化车间和供水泵站内均设有每小时可换气12次的排风系统，加氯间通风系统与报警系统联动，实现自动控制。4.2.10供配电系统4.2.10.1设计范围本工程电气主要设计内容包括厂内的变配电所高、低压配电、各单体车间的动力、配电、自动控制、照明、防雷、接地等设计。电源设计分界：10kV外线配电由当地电力设计院承担，电气设计分界点为包括10kV进线电缆预埋管后的高、低压配电装置。供水、水处理用电负荷、计算机电源为二级负荷。其他一般照明及普通电力负荷为三级负荷。净水厂电力外线引自5公里以外的区域总变电所，需要架设架空输电专线。4.2.10.2负荷计算及变压器选择负荷计算：对净水厂用电设备按其设备安装容量进行统计，对照明等设备的用电负荷位容量法进行计算，负荷总安装功率为1074.5kW，运行总功率为817kW，需用系数选0.75，计算负荷为612kW。根据全场的负荷分布情况，在厂区内的负荷中心二级泵房建1座10kV/0.4kV车间变电所。变电所10kV进线为双电源供电,供电方式为两路电源备自投，增设母联柜。配出两回线，两台1000kVA变压器；一用一备。当主变压器故障时，备用变压器可以承担100%的主要负荷，变压器负荷率为70%4.2.10.3变配电所为节省用地，本设计变压器及高、低压柜放在同一房间内。分别在净水车间、加药、加氯间、综合楼设分配电间。变电所变压器与低压主受配电柜采用封闭母线上进线，配出回路线缆均为沿电缆沟下出线方式。4.2.10.4计量采用高压集中计量，在每路10kV电源进线处设置专用计量装置，计量柜方式由地方电业部门指定。4.2.10.5低压配电系统变压器低压侧采用单母线分段方式运行，设置母联开关。主进开关与联络开关设置电气联锁，任何情况下只能合其中的2个开关。4.2.10.6无功补偿全厂自然功率因数为0.8，采用低压集中自动补偿方式。变电所低压侧设置无功功率自动补偿装置，补偿后的功率因数在0.95以上，并要求荧光灯、气体放电灯单灯就地补偿，灯具补偿后的功率因数为0.9以上。补偿容量经计算为200kVar。4.2.10.7电力配电系统全厂各个单体建筑以及对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式配电，对于一般设备采用放射式与树干式结合的混合方式配电。对供水泵等二级负荷采用YJV-1kV电缆由配电室沿电缆桥架敷设一路至水泵。电机设手动/自动两种控制方式，通过转换开关进行选择。一般情况下，手动仅为设备的维护调试及现场操作使用，自动时由可编程序控制器完成日常的工况。每个动力控制中心均设手动/自动两种控制方式。每台设备均有就地控制箱，控制箱设有起动按钮/停止按钮/运行指示灯。为保证就地优先级，停止按钮采用蘑菇头按钮。总进线开关（断路器）设短路速断，延时速断及长延时过电流、接地故障四段保护。电动机保护回路设短路、过电流及过载等保护。供电线回路设短路及过电流保护。本工程小于11kW的电动机采用直接启动方式启动；11kW以上电机采用降压启动方式启动。有供水变频要求的，采用变频启动兼调速。4.2.10.8照明系统=1\*GB3①光源一般场所为荧光灯或节能型光源。照度标准按现行国家标准《建筑照明设计标准》执行。

=2\*GB3②应急照明高低压配电室等场所设置应急照明。其连续供电时间不小于20分钟。=3\*GB3③室外照明本工程在厂区道路两侧适当位置设置道路照明，照明光源采用节能灯。=4\*GB3④照明配电系统一般照明用YJV-1kV电缆由配电室沿电缆沟敷设以树干方式配电至照明配电箱。

4.2.10.9防雷保护、用电设备安全防护措施及接地系统=1\*GB3①防雷保护本工程净水车间、变电所、供水泵站按第三类防雷措施设防。在建筑屋顶设避雷带作防直击雷的接闪器，利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，利用结构基础内钢筋网做自然接地体。为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。

=2\*GB3②用电设备安全防护措施本工程低压配电系统接地型式采用TN-S系统。其中性线和保护地线(PE)在接地点后要严格分开。防雷接地、变压器中性点接地及电气设备保护接地等共用接地装置，要求接地电阻不大于1欧姆，否则应在室外增设人工接地体。插座回路采用30mA防电击漏电保护在浴室、卫生间等处设局部等电位联结。本工程采用总等电位联结。计算机电源系统、外线电源引入端、电信引入端设过电压保护装置。=3\*GB3③接地系统强弱电共用联合接地装置，要求接地电阻小于1欧姆。计算机网络，建筑设备监控室等弱电设备用房的接地利用建筑统一的接地装置，独立设引下线，采用BV-1×25PC25。4.2.10.10节能措施选用高低压电容进行功率因数补偿，降低无功损耗。采用变频调速进行低峰时供水，节约能源消耗。照明光源选用T5灯管，选用电子镇流器，每个照明开关所控光源数不超过2个，照明设计严格按照《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定的功率密度值。4.2.11自控设计本项目建设规模较小，为了节省建设投资和运行维护费用，在近期2万立方米/日规模条件下，关山净水厂不设置生产过程自控系统，仅做简单的流程自动开停控制，主要设置工序如下：混凝剂、助凝剂药剂池液位与加药泵联动；气水反冲洗鼓风机、水泵、阀门联合动作，单池反冲洗可编程一次顺序完成；吸水廊道液位与供水泵开停联动；供